Stratégie pétrochronologique appliquée au transect Manicouagan-Fermont: modèle tectonique intégrateur de l'Orogène de Grenville

«RÉSUMÉ: L’évolution tectono-métamorphique de la Province de Grenville (PG), culminant lors de l’Orogenèse Grenvillienne au Protérozoïque, reste à ce jour débattue. Des modèles d’accommodation de la déformation crustale distincts temporellement et géographiquement ont été proposés pour cet orogène. Ces modèles de prisme orogénique et de fluage chenalisé et extrusion ductile, ont par le passé ciblé la Ceinture parautochtone (CP) ou la Ceinture allochtone (CA), respectivement. Il en découle un modèle d’évolution tectonique souvent interprété comme diachrone. Cependant, un corps d’études récentes suggère que ces deux ceintures ont eu une évolution commune lors de la phase Rigolet de l’orogénie. Au nord-est du réservoir Manicouagan, un secteur de la PG centrale a été identifié où peu de données quantitatives ont été documentés historiquement. Ce secteur, et cette lacune de données, est à un point névralgique de la PG et sépare géographiquement les segments de la CP dans l'avant-pays et de la CA en arrière-pays où les différents modèles tectoniques ont été documentés. Il est donc crucial de combler ces lacunes à l’aide de données robustes afin de faire le pont entre les segments de l’orogène et de revisiter l’évolution tectonique de la PG centrale Ici, deux chemins Pression-Température-temps-Déformation (P-T-t-D) ont été établis pour les nappes de haut-grade de la PG centrale. D’abord, l’étude s’est concentrée sur deux échantillons d’amphibolite et leurs populations de titanite de la Zone Imbriquée de Manicouagan (MIZ). Cette étude pétrochronologique a permis d’établir que l’échantillon d’amphibolite 24 aurait subi un métamorphisme de longue durée avant d’atteindre son paroxysme à des conditions de 1,6 – 1,8 GPa et 800 – 900 °C à 1036 ± 22 Ma. La déformation de cette amphibolite est illustrée dans la zone de cisaillement Racines situées à moins de deux kilomètres, où l’échantillon d’amphibolite 37 a été prélevé.»

Abstract

«ABSTRACT:The tectono-metamorphic evolution of the Grenville Province (PG), culminating in the Proterozoic Grenvillian Orogeny, remains a matter of debate. Temporally and geographically distinct models of accommodation of crustal deformation have been proposed for this orogen. These models of orogenic wedge, channel flow and ductile extrusion, have in the past targeted the Parautochthonous Belt (CP) and the Allochthonous Belt (CA), respectively. This often results in a diachronous and contradictory interpretation of tectonic evolution. However, a body of recent studies suggests that these two belts shared a common evolution during the Rigolet phase of the orogeny. Northeast of the Manicouagan reservoir, a sector of the central PG has been identified where little quantitative data has been documented historically. This area, and this data gap, is at a crossroads of the PG and geographically separates the segments of the CP in the foreland and the CA in the hinterland where the different tectonic models have been documented. It is therefore crucial to fill these gaps with robust data in order to revisit the tectonic evolution of the central PG. Here, two Pressure-Temperature-Time-Deformation (P-T-t-D) paths were established for the highgrade nappes of the central PG. First, the study focused on two amphibolite samples and their titanite populations from the Manicouagan Imbricate Zone (MIZ). This petrochronological study established that amphibolite sample 24 underwent long-lasting metamorphism before peaking at conditions of 1.6 - 1.8 GPa and 800 - 900°C at 1036 ± 22 Ma. The deformation of this amphibolite is illustrated in the Racines Shear Zone, structurally less than two kilometers up-section where amphibolite sample 37 was taken.»